第1节金刚石、石墨和C60

课题1金刚石、石墨和C60,记一记,碳元素也可以组成不同的单质!,金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。,研究表明:,纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品钻石,金刚石,含有杂质的金刚石带有颜色,钻石装饰品,南非之星(StarofSouthAfrica),金刚石,石墨,碳60,金刚石,坚硬是金刚石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。,金刚石可用于切割大理石或加工坚硬的金属等。,石墨,石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。,石墨是最软的矿物之一,是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深灰色的痕迹。此外，石墨还具有优良的导电性能。,石墨,石墨还具有优良的导电性能,石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。,石墨的用途,铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。,石墨具有优良的导电性能，可以用来做电极。,石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属。,铅笔中的HB：,H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。,6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。,铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物,一、碳单质,金刚石、石墨、活性炭、无定形碳（炭黑、木炭、焦炭）1、物理性质,记一记,金刚石：无色透明是自然界最硬的物质，无导电性石墨：深灰色有金属光泽，质软，有导电性,记一记,问：为什么金刚石和石墨物理性质差异大？答：碳原子排列方式不同,记一记,无定形碳,通常称为无定形碳的有木炭、焦炭、活性炭、碳黑等。,木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生的烟很少，火焰很小,无定形碳的用途,无定性碳的主要用途有取暖、写生、作吸附剂、颜料等。,碳单质的不同结构,金刚石,石墨,碳60,木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。,活性炭和木炭有吸附性能吸附有色有味的物质（可制作防毒面具）（因活性炭有疏松多孔结构）,记一记,可以收集到碳黑,在自来水厂净化水的过程中,用到一种有吸附作用的物质,请问这种物质是什么?,活性炭,活性炭,防毒面具,滤毒罐,辅助材料,活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的，,新的以单质形式存在的碳：,C60,C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。,C60的平面图,C60的立体图,广泛的应用前景：,气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用,杀伤癌细胞。,C70,更新的碳单质：,C240,C540,研究表明，透明的金刚石，深灰色的石墨和足球状的C60，都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着差异。,巩固练习1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。石墨冰箱去味剂、防毒面具炭黑导电金刚石新型催化剂C60制油墨活性炭切割坚硬金属2、填写下列空白由碳元素所形成的单质主要有,石墨、金刚石、C60、活性炭,3、继发现C60后C70也已经制得,下列有关C70的说法正确的是(),A.它是一种化合物B.它是一种单质，并且它是有C70分子构成的。C.它是一种混合物D.它的相对分子质量是840,B、D,4、下列现象中属于化学变化的是（）,A.活性炭吸附有色、有毒的气体B.铅笔把字迹留在纸上C.用金刚石切割玻璃D.石墨在空气中燃烧,D,用碳笔画的古画,两幅明清时代祖先的古画(见上图)。古画高2米，宽1米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。距今约有300多年的历史，是当今同类古画保存比较好的两幅.,二、碳单质的化学性质,王羲之的,字画却不褪色?,纸都黄了,想一想,一、常温下的稳定性：,单质碳的化学性质,“钻石恒久远，一颗永流传”（钻石的主要成分是C）这句广告词说明碳在常温下化学性质。,试一试,比较稳定,为什么碳在常温下化学性质不活泼?,你还记得我吗？,最外层电子数决定元素的化学性质,碳原子的最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼,如果升高温度,碳是否会发生反应呢?,哈！,真香啊,哦嗬!,栽了,1.碳跟氧气的反应,充分燃烧,不充分燃烧,讨论:,怎样证明金刚石和石墨都含有碳元素？,答：将金刚石和石墨放在氧气中燃烧，再倒入澄清的石灰水,若变浑浊,则说明生成了CO2。即证明了金刚石和石墨都含有碳元素。,澄清的石灰水变浑浊,有二氧化碳生成,黑色的粉末变成红色,有铜生成,氧化铜失去变成，,氧,铜,氧,二氧化碳,木炭得到变成.,发生氧化反应,发生还原反应,具有氧化性,是氧化剂.,具有还原性,是还原剂.,得氧的物质具有还原性,是还原剂,发生氧化反应,失氧的物质具有氧化性,是氧化剂,发生还原反应,小结:,高温高温C+Fe2O3=C+Fe3O4=,高温3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2,高温2C+Fe3O4=3Fe+2CO2,碳可以还原其它金属氧化物，写出下列反应方程式：,学完本课题我应该知道：,1、在常温下,碳的化学性质很稳定2、熟悉碳在不同的条件下的燃烧产物3、在高温下,碳能够与很多物质起反应,1、使用木质电线杆时，常把埋在地下部分表面烧焦,形成炭层经久耐用，这是利用了碳在常温下具有_性。,考考你,稳定,2下列性质中，不属于碳的化学性质的是（）(A)稳定性（B）吸附性（C）可燃性（D）还原性,别忘了我！,B,3.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合实验事实的是（）A、黑色粉末无变化,澄清石灰水变浑浊B、黑色粉末逐渐变红色，澄清的石灰水无变化C、黑色粉末逐渐变红色，澄清的